TWM545145U - 具有能伸縮的電子元件之彈性織帶組合 - Google Patents

Description

具有能伸縮的電子元件之彈性織帶組合

本創作係關於一種彈性織帶組合，並且特別地，關於具有能伸縮的電子元件之彈性織帶組合。

將導線、電熱紗線、冷光線冷光條及等線狀電子元件整合到紡織品上一直是不少跨產業界廠商持續努力的方向。

以將電子元件整合到服飾上成智慧衣為例，勢必牽涉到如何將連接電子元件的導線固定在服飾上。現有技術大多是將導線設置在服飾的縫合部位內，或是利用布料貼合在基底布料上進而將導線固定在兩布料之間。然而，這些先前技術工法繁複，更限制了產品設計的開發空間。

另有將碳纖維紗、不鏽鋼紗等電熱紗線固定在布料上成電熱布，再將此類電熱布固定在紡織品上成為電熱紡織品。然而，這些電熱布無法固定在具有彈性的布料上。

再以冷光線元件、冷光條元件為例，這種發光元件常見於固定在服飾上。但是，由於將冷光線元件、冷光條元件固定在服飾上相當困難，目前僅見於自己動手做類型的產品。市面上尚未見到能將冷光線元件、冷光條元件直接車縫在服飾上的產品出現，更遑論能將冷光線元件、冷光條元件固定在彈性布料上的產品出現。

此外，上述線狀電子元件本身並無能伸縮的特 性。若讓上述線狀電子元件具有能伸縮的特性，將能擴大其應用範圍。

因此，本創作所欲解決之一技術問題在於提供一種彈性織帶組合，並且特別地，本創作之彈性織帶組合具有能伸縮的電子元件，本創作之彈性織帶組合能直接被車縫在服飾上。

本創作之一較佳具體實施例之彈性織帶組合包含雙層彈性織帶以及第一線狀電子元件。雙層彈性織帶其本身定義縱向方向以及垂直於縱向方向之橫向方向。雙層彈性織帶包含上層織帶以及下層織帶。上層織帶與下層織帶交互織在一起。上層織帶係由多條上層經紗以及多條上層緯紗所構成。下層織帶係由多條下層經紗以及多條下層緯紗所構成。特別地，每一條下層經線係由多條氨綸纖維所構成。第一線狀電子元件係設置在上層織帶上。第一線狀電子元件係相對橫向方向週期性反覆鋪設，並且沿縱向方向延伸。特別地，多條上層經紗中之數條第一上層經紗及/或多條上層緯紗中之數條第一上層緯紗跨過第一線狀電子元件，以將第一線狀電子元件固定在上層織帶上。藉此，第一線狀電子元件能隨著雙層彈性織帶伸縮而伸縮。

於一具體實施例中，上層織帶與下層織帶可以藉由針織法(knitting way)、經編針織法(warp knitting way)、緯編針織法(weft knitting way)、平織法(weaving way)、編織法(braiding way)，或其他紡織法所織成。

於一具體實施例中，第一線狀電子元件可以是冷光線元件、導線元件、電熱紗線元件，或其他類型的線狀電子元件。

於一具體實施例中，第一線狀電子元件可以是導電 紗。導電紗可以是第一包芯紗、第二包芯紗、第一合撚紗、併紗或第二合撚紗。第一包芯紗係由至少一條金屬絲包覆至少一根導電芯長纖、多根導電短纖、至少一根非導電芯長纖或多根非導電短纖所構成。第二包芯紗係由至少一條經滾軋金屬絲包覆至少一根導電芯長纖、多根導電短纖、至少一根非導電芯長纖或多根非導電短纖所構成。第一合撚紗係由至少一金屬絲所構成。併紗係由至少兩根金屬絲所構成。第二合撚紗係由上述第一包芯紗、上述第二包芯紗、上併紗以及上述第一合撚紗當中組合所構成。

於一具體實施例中，第一線狀電子元件可以冷光線元件。第一線狀電子元件具有芯線，並且特別地，芯線係由多條金屬絲以不絞線形式所構成，或者，芯線係由多條金屬絲以絞線形式所構成。

進一步，本創作之彈性織帶組合還包含第二線狀電子元件。第二線狀電子元件係設置在上層織帶上。第二線狀電子元件係相對橫向方向週期性反覆鋪設，並且沿縱向方向延伸。多條上層經紗中之數條第二上層經紗及/或多條上層緯紗中之數條第二上層緯紗跨過第二線狀電子元件，以將第二線狀電子元件固定在上層織帶上。藉此，第二線狀電子元件能隨著雙層彈性織帶伸縮而伸縮。

於一具體實施例中，雙層彈性織帶具有沿縱向方向延伸之第一邊。第一線狀電子元件以及第二線狀電子元件係設置在上層織帶上靠近第一邊處。

於另一具體實施例中，雙層彈性織帶具有沿縱向方向延伸之第一邊以及與第一邊相對之第二邊。第一線狀電子元件係設置在上層織帶上靠近第一邊處，第二線狀電子元件係設置在上層織帶上靠近第二邊處。

與先前技術不同，本創作之彈性織帶組合可以直 接被車縫在布料上，特別是具有彈性的布料，並且本創作之彈性織帶組合具有能伸縮的電子元件。

關於本創作之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧彈性織帶組合

10‧‧‧雙層彈性織帶

102‧‧‧第一邊

104‧‧‧第二邊

12‧‧‧下層織帶

122‧‧‧下層經紗

124‧‧‧下層緯紗

14‧‧‧上層織帶

142‧‧‧上層經紗

142a‧‧‧第一上層經紗

142b‧‧‧第二上層經紗

144‧‧‧上層緯紗

16‧‧‧第一線狀電子元件

18‧‧‧第二線狀電子元件

2‧‧‧導電紗

20‧‧‧第一非導電芯纖維

22‧‧‧第一金屬絲

24‧‧‧絕緣層

26‧‧‧第二金屬絲

28‧‧‧保護層

3‧‧‧冷光線元件

30‧‧‧芯線

32‧‧‧金屬絲

34‧‧‧絕緣層

L‧‧‧縱向方向

T‧‧‧橫向方向

圖1係本創作之一較佳具體實施例的彈性織帶組合的頂視圖。

圖2係本創作之一較佳具體實施例的彈性織帶組合的局部紡織結構示意圖。

圖3係本創作之一較佳具體實施例的彈性織帶組合伸長後的頂視圖。

圖4係本創作之彈性織帶組合之一變型的頂視圖。

圖5係本創作所採用的導電紗的結構示意圖。

圖6係本創作所採用的冷光線元件的結構示意圖。

請參閱圖1、圖2及圖3，圖1係本創作之一較佳具體實施例之彈性織帶組合1的頂視圖。圖2係本創作之一較佳具體實施例之彈性織帶組合1的局部紡織結構示意圖。圖3係本創作之一較佳具體實施例之彈性織帶組合1伸長後的頂視圖。

如圖1所示，本創作之彈性織帶組合1包含雙層彈性織帶10以及第一線狀電子元件16。雙層彈性織帶10其本身定義縱向方向L以及垂直於縱向方向L之橫向方向T。雙層彈性織帶10包含上層織帶14以及下層織帶12。

如圖2所示，上層織帶14係由多條上層經紗142以及多條上層緯紗144所構成。下層織帶12係由多條下層經紗122以及多條下層緯紗124所構成。於一具體實施例中， 上層織帶14與下層織帶12可以藉由針織法、經編針織法、緯編針織法、平織法、編織法，或其他紡織法所織成。圖2所示上層織帶14與下層織帶12紡織結構僅為範例，並不以此為限。特別地，每一條下層經紗122係由多條氨綸纖維所構成，致使雙層彈性織帶10具有彈性。

於一具體實施例中，用來製造上層經紗142、上層緯紗144以及下層緯紗124的材料可以是聚酯類(polyester)、聚醯胺類(polyamide)、聚丙烯腈類(polyacrylic)、聚乙烯類(polyethylene)、聚丙烯類(polypropylene)、纖維素類(cellulose)、蛋白質類(protein)、彈性纖維類(elastomeric)、聚全氟乙烯類(Polytetrafluoroethylene)、Poly-p-phenylenebenzobisoxazde(PBO)、聚醚酮類(polyetherketone)、碳素類(carbon)、玻璃纖維類(glass fiber)，等或其他商用非導電紗用之材料。

特別地，上層織帶14與下層織帶12交互織在一起。例如，如圖2所示，數條下層緯紗124在跨過固定根數下層經紗122，再跨過一根上層經紗142，再重複此紡織方式。本創作之上層織帶14與下層織帶12交織的方式並不以圖2所示的範例為限。

請再參閱圖1，第一線狀電子元件16係設置在上層織帶14上。第一線狀電子元件16係相對橫向方向T週期性反覆鋪設，並且沿縱向方向L延伸。於圖1中，第一線狀電子元件16係相對橫向方向T成正弦曲線狀週期性反覆鋪設在上層織帶14上，但並不以此為限。

特別地，多條上層經紗142中之數條第一上層經紗142a及/或多條上層緯紗144中之數條第一上層緯紗(未繪示於圖中)跨過第一線狀電子元件16，以將第一線狀電子元件16固定在上層織帶14上。圖1所示範例，僅繪示數條第一上 層經紗142a跨過第一線狀電子元件16，但並不以此為限。藉此，第一線狀電子元件16能隨著雙層彈性織帶10伸縮而伸縮。如圖3所示，第一線狀電子元件16即隨著雙層彈性織帶10伸縮而伸縮，成正弦曲線狀週期性反覆鋪設在上層織帶14上的第一線狀電子元件16其相鄰波峰之間的距離明顯增加。

請再參閱1及圖4進一步，本創作之彈性織帶組合1還包含第二線狀電子元件18。第二線狀電子元件18係設置在上層織帶14上。第二線狀電子元件18係相對橫向方向T週期性反覆鋪設，並且沿縱向方向L延伸。於圖1及圖4中，第二線狀電子元件18與第一線狀電子元件16相同，皆相對橫向方向T成正弦曲線狀週期性反覆鋪設在上層織帶14上，但並不以此為限。

多條上層經紗142中之數條第二上層經紗142b及/或多條上層緯紗144中之數條第二上層緯紗(未繪示於圖中)跨過第二線狀電子元件18，以將第二線狀電子元件18固定在上層織帶14上。圖1及圖4所示範例，僅繪示數條第第二上層經紗142b跨過第二線狀電子元件18，但並不以此為限。藉此，第二線狀電子元件18與第一線狀電子元件16相同，能隨著雙層彈性織帶10伸縮而伸縮。

於一具體實施例中，如圖1所示，雙層彈性織帶10具有沿縱向方向L延伸之第一邊102以及與第一邊102相對之第二邊104。第一線狀電子元件16以及第二線狀電子元件18係設置在上層織帶14上靠近第一邊102處。雙層彈性織帶10靠近第二邊104的區域即可做為車縫區域。

於另一具體實施例中，如圖4所示，雙層彈性織帶10具有沿縱向方向L延伸之第一邊102以及與第一邊102相對之第二邊104。第一線狀電子元件16係設置在上層織帶14上靠近第一邊102處，第二線狀電子元件18係設置在上層 織帶14上靠近第二邊104處。雙層彈性織帶10的中間區域即可做為車縫區域。

於一具體實施例中，第一線狀電子元件16可以是冷光線元件、導線元件、電熱紗線元件，或其他類型的線狀電子元件。

於一具體實施例中，第一線狀電子元件16及第二線狀電子元件18可以是如圖5所示的導電紗2。導電紗2可以是由至少一條金屬絲包覆至少一根導電芯長纖、多根導電短纖、至少一根非導電芯長纖或多根非導電短纖所構成之包芯紗。導電紗2也可以是由至少一條經滾軋金屬絲包覆至少一根導電芯長纖、多根導電短纖、至少一根非導電芯長纖或多根非導電短纖所構成之包芯紗。導電紗2也可以是由至少一條金屬絲所構成之合撚紗、由至少兩根金屬絲所構成之併紗或由上述之包芯紗、併紗以及合撚紗組合所構成之合撚紗。上述包芯紗結構也可根據張力承受、撓折性承受、防火性、導電性等功能性要求分別以符合該功能要求的材質來組合而成。上述金屬絲可以是漆包線。藉此，導電紗2可以做為電力傳輸線、電氣訊號或是電熱線等。

於一具體實施例中，上述用來製造金屬絲以及經滾軋金屬絲的材料可以是銅、銅鎳合金、銅鎳矽合金、銅鎳鋅合金、銅鎳錫合金、銅鉻合金、銅銀合金、銀、金、鉛、鋅、鋁、鎳黃銅、磷青銅、鈹銅合金、鎳鉻合金、鎢、鉑、鈀、銅鎢合金、不銹鋼或其他商用的導電金屬或合金。

於一具體實施例中，用來製造非導電芯長纖以及非導電短纖的材料可以是聚酯類(polyester)、聚醯胺類(polyamide)、聚丙烯腈類(polyacrylic)、聚乙烯類(polyethylene)、聚丙烯類(polypropylene)、纖維素類(cellulose)、蛋白質類(protein)、彈性纖維類(elastomeric)、聚 全氟乙烯類(Polytetrafluoroethylene)、Poly-p-phenylenebe.nzobisoxazde(PBO)、聚醚酮類(polyetherketone)、碳素類(carbon)、玻璃纖維類(glass fiber)，等或其他商用非導電紗用之材料。

請參閱圖5，一根導電紗2之一範例的截面視圖式係示意地繪於圖5。如圖5所示，每一根導電紗2皆包含多根第一非導電芯纖維20、至少一條經滾軋第一金屬絲22以及絕緣層24。至少一條經滾軋第一金屬絲22纏繞在多根第一非導電芯纖維20上。絕緣層24被覆在至少一條經滾軋第一金屬絲22上。於圖5中，僅繪示兩條經滾軋第一金屬絲22，做為代表。至少一條經滾軋第一金屬絲22負責傳輸電氣訊號。

同樣示於圖5，進一步，每一根導電紗2皆還包含至少一條經滾軋第二金屬絲26以及保護層28。至少一條經滾軋第二金屬絲26纏繞在絕緣層24上。保護層28包覆至少一條經滾軋第二金屬絲26。於圖5中，僅繪示兩條經滾軋第二金屬絲26，做為代表。至少一條經滾軋第二金屬絲26負責電磁遮蔽。

於一具體實施例中，絕緣層24可以由多根第二非導電纖維纏繞在該至少一條經滾軋第一金屬絲22上而成。於另一具體實施例中，絕緣層24可以由高分子材料所形成。

於一具體實施例中，保護層28可以由高分子材料所形成。

於一具體實施例中，第一線狀電子元件16及第二線狀電子元件18可以是如圖6所示的冷光線元件3。如圖6所示，冷光線元件3具有芯線30，並且特別地，芯線30係由多條金屬絲32以不絞線形式所構成。圖6所示的冷光線元件3還包含絕緣層34，絕緣層34被覆芯線32。多條金屬絲32以不絞線形式構成芯線30並不以冷光線元件3為限，做為 導線元件時也適用。

於另一具體實施例中，冷光線元件3具有芯線30，並且特別地，芯線30係由多條金屬絲32以絞線形式所構成。多條金屬絲32以絞線形式構成芯線30並不以冷光線元件3為限，做為導線元件時也適用。

於實際應用中，第二線狀電子元件18的結構、功用可與第一線狀電子元件16的結構、功用相同，也可以不同。

綜上所述，應能輕易瞭解本創作之彈性織帶組合可以直接被車縫在布料上，特別是具有彈性的布料，並且本創作之彈性織帶組合具有能伸縮的電子元件。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本創作所欲申請之專利範圍的面向內。因此，本創作所申請之專利範圍的面向應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

1‧‧‧彈性織帶組合

10‧‧‧雙層彈性織帶

102‧‧‧第一邊

104‧‧‧第二邊

142a‧‧‧第一上層經紗

142b‧‧‧第二上層經紗

16‧‧‧第一線狀電子元件

18‧‧‧第二線狀電子元件

L‧‧‧縱向方向

T‧‧‧橫向方向

Claims (13)

1. 一種彈性織帶組合，包含：一雙層彈性織帶，其本身定義一縱向方向以及垂直於該縱向方向之一橫向方向，該雙層彈性織帶包含一上層織帶以及一下層織帶，該上層織帶與該下層織帶交互織在一起，該上層織帶係由多條上層經紗以及多條上層緯紗所構成，該下層織帶係由多條下層經紗以及多條下層緯紗所構成，每一條下層經紗係由多條氨綸纖維所構成；以及一第一線狀電子元件，係設置在該上層織帶上，該第一線狀電子元件係相對該橫向方向週期性反覆鋪設並且沿該縱向方向延伸，該多條上層經紗中之數條第一上層經紗及/或該多條上層緯紗中之數條第一上層緯紗跨過該第一線狀電子元件以將該第一線狀電子元件固定在該上層織帶上，藉此，該第一線狀電子元件能隨著該雙層彈性織帶伸縮而伸縮。
2. 如請求項1所述之彈性織帶組合，其中該第一線狀電子元件係一導電紗，該導電紗包含選自由一第一包芯紗、一第二包芯紗、一第一合撚紗、一併紗以及一第二合撚紗所組成之群組中之其一，該第一包芯紗係由至少一條金屬絲包覆選自由至少一根導電芯長纖、多根導電短纖、至少一根非導電芯長纖以及多根非導電短纖所組成之群組中之其一所構成，該第二包芯紗係由至少一條經滾軋金屬絲包覆選自由至少一根導電芯長纖、多根導電短纖、至少一根非導電芯長纖以及多根非導電短纖所組成之群組中之其一所構 成，該第一合撚紗係由至少一金屬絲所構成，該併紗係由至少兩根金屬絲所構成，該第二合撚紗係由該第一包芯紗、該第二包芯紗、該併紗以及該第一合撚紗當中組合所構成。
3. 如請求項1所述之彈性織帶組合，其中該第一線狀電子元件係一導電紗，該導電紗包含多根第一非導電芯纖維、至少一條經滾軋第一金屬絲以及一絕緣層，該至少一條經滾軋第一金屬絲纏繞在該多根第一非導電芯纖維上，該絕緣層被覆在該至少一條經滾軋第一金屬絲上。
4. 如請求項3所述之彈性織帶組合，其中該絕緣層係由多根第二非導電纖維纏繞在該至少一條經滾軋第一金屬絲上而成。
5. 如請求項3所述之彈性織帶組合，其中該絕緣層係由一高分子材料所形成。
6. 如請求項3所述之彈性織帶組合，其中每一根導電紗皆還包含至少一條經滾軋第二金屬絲以及一保護層，該至少一條經滾軋第二金屬絲纏繞在該絕緣層上，該保護層包覆該至少一條經滾軋第二金屬絲。
7. 如請求項6所述之彈性織帶組合，其中該保護層係由一高分子材料所形成。
8. 如請求項1所述之彈性織帶組合，其中該第一線狀電子元件係一冷光線元件。
9. 如請求項8所述之彈性織帶組合，其中該冷光線元件具有一芯線，該芯線係由多條金屬絲以一不絞線形式所構成。
10. 如請求項8所述之彈性織帶組合，其中該冷光線元件具有一芯線，該芯線係由多條金屬絲以一絞線形式所構成。
11. 如請求項1所述之彈性織帶組合，進一步包含一第二線狀電子元件，係設置在該上層織帶上，該第二線狀電子元件係相對該橫向方向週期性反覆鋪設並且沿該縱向方向延伸，該多條上層經紗中之數條第二上層經紗及/或該多條上層緯紗中之數條第二上層緯紗跨過該第二線狀電子元件以將該第二線狀電子元件固定在該上層織帶上，藉此，該第二線狀電子元件能隨著該雙層彈性織帶伸縮而伸縮。
12. 如請求項11所述之彈性織帶組合，其中該雙層彈性織帶具有沿該縱向方向延伸之一第一邊，該第一線狀電子元件以及該第二線狀電子元件係設置在該上層織帶上靠近該第一邊處。
13. 如請求項11所述之彈性織帶組合，其中該雙層彈性織帶具有沿該縱向方向延伸之一第一邊以及與該第一邊相對之一第二邊，該第一線狀電子元件係設置在該上層織帶上靠近該第一邊處，該第二線狀電子元件係設置在該上層織帶上靠近該第二邊處。